率领两营人马千里迢迢赶到龟兹的时候，帖木儿的二孙子马黑麻已经带领两万精兵和两万印度降兵，携带五十门驼炮，悄悄杀入南疆，迅速吃掉了驻守疏勒的一营明军孤军，并进逼龟兹城。
天山卫和龟兹卫留守兵马合兵一处，不过一千三百多人。
好在明军在龟兹留有三门旧迫击炮，还设有一个小型兵工厂，也能铸造刀剑，再加上临时武装起来的三千移民，总算拼凑起一支四千多人的队伍。
到了建文三年，也就是洪武三十四年二月，张勇指挥明军且战且退，又在南疆重镇铁门关和马黑麻周旋了两个多月。
这时，明军的弹药基本被马黑麻带来的两万印度炮灰军消耗得差不多了。马黑麻突然拿出五十门驼炮，对明军发起总攻，一举攻破了铁门关，将四千明军屠杀殆尽，逃到焉耆避难的平民百姓除了工匠之外，也几乎未能幸免。
马黑麻拿下铁门关后，明军在南疆已经无险可守，吐鲁番乃至迪化、哈密立即暴露在帖木儿大军的威胁之下，陷落也只是个时间问题。